Introdução ao Sistema de Informação Geográfica Quantum Gis

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1 2013 Introdução ao Sistema de Informação Geográfica Quantum Gis Leonardo Sousa dos Santos geopara.blogspot.com.br 18/08/2013 1

2 ELABORAÇÃO DO MATERIAL DIDÁTICO Leonardo Sousa dos Santos: Graduando em Eng. Cartográfica e de Agrimensura (UFRA), Graduado em Licenciatura Plena em Geografia (IFPA), Graduado em Gestão de Sistema de Segurança (UNAMA), Esp. Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto (IESAN), Esp. Gestão Ambiental e Desenvolvimento Sustentável (IBPEX), Esp. Meio Ambiente (UOV) e Tec. em Geodésia e Cartografia (IFPA). Trabalho no Corpo de Bombeiro Militar do Pará, atuando principalmente nos seguintes temas: Sensoriamento Remoto, Sistemas geográficos de Informações, Geoprocessamento, Cartografia temática, Tutoriais, Prevenção de incêndio, Segurança SOFTWARES UTILIZADOS Quantum GIS Lisboa Geopará - leonardocbmpa@yahoo.com.br (91)

3 SUMÁRIO ÍTEM TÓPICOS PÁGINA 1 INSTALAÇÃO DO SOFTWARE QUANTUM GIS 1.8 Lisboa 4 2 ESTRUTURA DO SOFTWARE QUANTUM GIS 1.8 Lisboa 5 3 FORMATO DE DADOS ESPACIAIS E TABULARES. 5 4 INICIANDO A UTILIZAÇÃO NO Q GIS 5 5 CONFIGURANDO O QUANTUM GIS PARA DOWNLOAD E ATUALIZAÇÃO DE COMPLEMENTOS. 6 6 CONFIGURANDO OPÇÕES. 8 7 CONFIGURANDO AS PROPRIEDADES DO PROJETO. 9 8 ADICIONAND ACESSO AS PROPRIEDADES DO QUANTUM GIS 9 9 ACESSO AS PROPRIEDADES DO QUANTUM GIS ACESSO A TABELA DE ATRIBUTO DA CAMADA CALCÚLO DE ÁREA E PERÍMETRO NO QUANTUM GIS BAIXANDO DADOS DE SUPERFICIE DE ANÁLISE MOSAICO DE IMAGEM DE SENSORES REMOTOS RECORTE DE IMAGEM DE SENSORIAMENTO REMOTO GERANDO SUPERFICIE DE ANÁLISE CONVERSÃO DE RASTER PARA VETOR COMPOSIÇÃO DE BANDAS GERAR NDVI (sigla em inglês para índice de vegetação por diferença normalizada) 19 3

4 1. INSTALAÇÃO DO SOFTWARES QUANTUM GIS. 1. Sistemas Operacionais suportados: Windows XP 32-bit e 64-bit com os service packs mais recentes Windows Vista 32-bit e 64-bit com os service packs mais recentes Windows 7 32-bit e 64-bit com os service packs mais recentes 2. Ambientes suportados: Windows, Linux e Unix 3. Software necessários: NET Framework 3.5 SP1 ou acima. Deve ser instalado antes da instalação do Quantum GIS Internet Explorer ou Firefox Para os iniciados a melhor opção é descarregar o instalador do QuantumGIS (QGIS) a partir de Trata-se de um one click installer clássico, com que a maioria dos utilizadores está familiarizado. Passo 1. Após baixado o arquivo *.exe na máquina dê um duplo clique para iniciar o processo de instalação Passo 2. Caso questionado sobre a execução do programa clique em Executar Passo 3: Clique em Avançar na tela de Boas Vindas Passo 4: Clique em Concordo no contrato de licença. Passo 5: Clique em Avançar Passo 6: Deixe marcada apenas a opção Quantum GIS e clique em Instalar Passo 7: Após instalados os componentes do software clique em Avançar Passo 8: Clique em Terminar Passo 9: Abra o Aplicativo Quantum GIS 4

5 2. ESTRUTURA DO SOFTWARE QUANTUM GIS Lisboa. A primeira parte da estrutura de um SIG a ser abordada neste curso será a interface de um software de Sistemas de Informações Geográficas. O Quantum GIS (QGis) apresenta uma interface bastante amigável e que pode ser completamente customizada de acordo com as suas necessidades. Abaixo é apresentada a tela inicial do programa em sua configuração padrão. Nesta etapa iremos entender a estrutura de um dos principais softwares livres da área, O esquema abaixo nos mostra a divisão da interface do Quantum GIS: 1 - Barra Principal de Menus: Localização dos principais comandos do software 2 - Barras de Ferramentas: Barras de ferramentas dinâmicas para acesso rápido às funcionalidades do software. 3 - Área de Visualização do Mapa: Local onde são visualizadas as camadas geográficas 4 - Área de Controle: Local de gerenciamento das camadas 3. FORMATO DE DADOS ESPACIAIS E TABULARES. 4. INICIANDO A UTILIZAÇÃO NO Q GIS Lisboas. O Quantum GIS possibilita o uso de vários formatos de dados espaciais e tabulares nas suas consultas e análises. Alguns destes formatos de dados estão exemplificados na tabela abaixo: Os dados em formato shapefile são atualmente o tipo de dados espacial mais popular do mercado, por apresentarem uma estrutura simples que pode ser trabalhada na maioria dos softwares de SIG, sejam estes livres ou de mercado. Apresentam geometria vetorial de pontos, linhas ou polígonos, e uma tabela de atributos associada às feições geográficas. Caso tenha curiosidade, verifique no Windows Explorer que as camadas em shapefile são formadas por uma série de arquivos, dentre estes os mais importantes são: shp (geometria), dbf (banco de dados), shx (ligação entre a geometria e o banco de dados) e prj (informações cartográficas). No Quantum GIS você vê todos estes arquivos integrados, permitindo assim que você possa executar análises espaciais e tabulares. O QGIS possibilita trabalhar com diversos tipos de dados vetoriais dentre os quais podemos destacar: Arquivo shape ESRI (*.shp*.shp): Formato nativo do principal software comercial de Sistemas de Informação Geográfica, geralmente é formado por pelo menos 3 arquivos com as seguintes extensões.shp (dados vetoriais),.dbf (banco de dados) e.shx (arquivo de ligação entre o. SHP e.dbf), outro arquivo que pode acompanhar estes três e o arquivo de projeção.prj (nativo do principal software comercial, mas reconhecido pelo QGIS) ou o arquivo.qpj (nativo do QGIS) estes dois arquivos armazenam o sistema de coordenadas e datum da camada. Os arquivos podem ser visualizado ao lado Microstation DGN (*.dgn*.dgn): Formato do software de Desenho Assistido por Computador (CAD). Valores separados por vírgula (*.csv*.csv): Formato bastante leve e rápido de ser processado que pode ser produzido em editores de texto; GPS exchange Format [GPX] (*.gpx*.gpx): Formato em que a maioria dos programas que processam dados de GPS conseguem exportar as informações coletados em campo; Keyhole Markup Language [KML] (*.kml*.kml): Formato produzido inicialmente para ser visualizado no software Google Earth, diversos sites atualmente distribuem informações neste formato; 5

6 AutoCAD DXF (*.dxf*.dxf): Formato do principal software de Desenho Assistido por Computador (CAD) utilizado em todo o mundo; OBS: A forma como os arquivos vetoriais são produzidos nos programas CAD pode dificultar a abertura dos mesmos, por exemplo, hachuras, arquivos atachados, pontos e pedaços de linha que não fazem parte ( sujam ) do mapa devem ser evitados. Quanto mais o desenho se basear em estruturas como pontos, linhas e polígonos mais facilmente serão reconhecidos e menores a possibilidade de conflitos. File - encontram-se as operações básicas de ficheiro: new; open; save; save as; print. Manage Layers ferramentas que permitem adicionar informação ao projecto: add vector layer; add raster Layer; add postgis Layer; add spatialite layer; add wms layer; new vector layer; remove layer. Attributes - permite aferir as propriedades básicas da informação que for carregada:identify feature; select feature; deselect features from all layers;measure line; measure area; measure angle; maptips; show bookmarks; new bookmark Digitizing e Advanced Digitizing- ferramentas para edição de dados vectoriais. Map Navigation - ferramentas de visualização: zoom e pan. Labels opções de etiquetagem e descrição (labels) GRASS interface de ligação às ferramentas do programa GRASS Plugins Funcionalidades adicionais criadas por utilizadores de todo o mundo 5. CONFIGURANDO O QUANTUM GIS PARA DOWNLOAD E ATUALIZAÇÃO DE COMPLEMENTOS. Com o QGIS aberto, Clique na Barra de Menus na aba Configurações/ Opções. No menu Opções acesse a aba Rede, caso sua superintendência utilize um Proxy para acessar a internet, procure saber no setor de informática qual é o número, marque a caixa e preencha os campos com o número do proxy, a porta, o seu nome de usuário e senha, não esqueça de escolher no item Tipo de Proxy Http Proxy como na figura abaixo. Em casa ou caso sua SR não utilize proxy é só desmarcar a já citada caixa e finalizar esta etapa. 6

7 Em seguida, Na barra de menu Click em Complementos aparecerá uma nova opção, clique nela e será aberta a janela abaixo que contém3 abas: Complementos, Repositórios, Opções; clique na aba Repositórios. Na aba Repositórios (1), acione o botão Adicionar... (2) um grupo terceiro de repositórios. Em seguida, passe para a aba Opções (2) configure-a conforme a figura abaixo (3) a cada semana e (4) Mostra todos o complementos exceto aquele marcados como experimentais: Finalmente clique na aba Complementos, ela deverá mostrar vários plugins disponíveis para instalação, cada plugin traz o nome e uma breve descrição da sua funcionalidade, agora é só escolher e clicar no botão instalar/atualizar complemento para que ele seja instalado. Feito isso, basta ir novamente ao menu Complementos / Gerenciar complementos, clicar na caixa do plugin instalado e pronto, ele deverá estar disponível na Barra de Complementosda área de trabalho ou caso não apareça, clique novamente no menu Complementose ele deverá estar habilitado. Neste curso utilizamos alguns desses plug-ns para nos auxiliarmos na execução de Neste curso utilizamos alguns desses plug-ins para nos auxiliarmos na execução de determinadas práticas: GdalTools: Utilizado para conversão de vetor para raster ou de raster para vetor. Plugin Select: SelectInverse e SelectAll Complemento consulta espacial: Utilizado para executar seleção espacial. Plugin ftools: Ferramenta para análise de dados espaciais. Table Manager: Ferramenta utilizada para editar tabelas. No caso de não encontre os plug-ins acima vá ao PYQGIS ( que é um site onde são disponibilizados diversos plugins para o Quantum GIS. O usuário pode conectar com esse repositório de forma direta por dentro do ambiente do Quantum GIS e baixar o complemento desejado. Vejamos neste passo como criar uma conexão 7

8 6. CONFIGURANDO OPÇÕES. CONFIGURANDO OPÇÕES. Acesse a barra de menus Configurações / Opções, aperte a aba Geral e marque as opções conforme a figura (1). Em seguida passaremos para a aba Ferramentas de Mapa, configure as ferramentas de medida de acordo a figura (2). A próxima aba a ser configurada é Digitalizar, configure o campo Atração para que ele funcione, como mostrado na figura (3). A última aba a ser configurada é a SRC, que permite definir o sistema de coordenadas projeção e datum. Importante saber que o QGIS permite a visualização de dados em diferentes sistemas de coordenadas sem que você tenha que transformá-los primeiro, bastando para isso ativar Habilitar reprojeção on the fly como padrão. Para configurar esta aba siga o padrão da figura (4). Finalmente clique OK e passaremos para as Configurações do Projeto. 8

9 7. CONFIGURANDO AS PROPRIEDADES DO PROJETO. Para acessar as configurações do projeto acesse o menu Configurações / Propriedades do Projeto... ou Crtl + Shift + P Será aberta uma janela com as abas ao lado. A primeira aba das propriedades do projeto, Geral, permite dar um nome ao projeto, definir as cores de fundo e seleção, as unidades e a precisão do projeto (**IMPORTANTE**) neste item, escolher para o campo Salvar caminhos: a opção Relativo pois a mesma permite que o projeto seja salvo em HDs externos ou pendrives diminuindo problemas quando o projeto for aberto em outras máquinas. A segunda aba permite definir o sistema de referência de coordenadas (SRC). Como já explicado anteriormente ative Habilita transformação SRC on the fly. As outras abas da configuração do projeto não necessitam ter suas configurações padrão alteradas. Depois dessas configurações o QGIS está pronto para ser utilizado, sendo assim vamos Salvar o nosso projeto. O projeto para o Quantum GIS um arquivo na extensão *.qgs que reúne as informações sobre as camadas adicionadas, as propriedades de visualização das camadas, a projeção e datum em que a visualização do mapa ocorrerá e a última visualização salva das camadas. Só é possível trabalhar com um projeto de cada vez. Acesse o menu dê o nome que preferir e clique no botão OK. 8. ADICIONANDO CAMADAS VETORIAIS NO QUANTUM GIS Para adiciona um arquivos no QGIS há 3 opções: I. Utilizar a Barra de Menu Camada > Adicionar camada vetorial; II. Utilizar o atalho Ctrl+Shift+V; III. Utilizar a Barra de Ferramentas / Gerenciar Camadas clicando no item Adicionar camada 9

10 Nota: Para efetuar a sobreposição de vetores e imagem é necessário (Raste). Clicando que ambos agora estejam em com o Sistema de Coordenadas de Referências (CRS). Veja: ACESSO AS PROPRIEDADES DO QUANTUM GIS > Propriedades da Camada > Geral. 9. ACESSO AS PROPRIEDADES DO QUANTUM GIS Utilizando a Barra de Menu Camada > Adicionar camada vetorial; Selecione a opção Arquivo (2) mude a codificação para CP1252 (2) para permitir que na tabela de atributos não haja problemas no reconhecimento de caracteres e acentuação e finalmente clique em Buscar (3) para que seja aberta a tela abaixo em que é possível escolher os arquivos. Selecione a camada vetorial para o Cálculo de Área (4), clique em Abrir e em seguida clique em Open. Repita o processo para adicionar uma imagem Para acessar as propriedades do Quantum clique com botão direito do mouse na camada (1) deseja e selecione no menu suspenso Propriedade (2). Em Propriedade da Camada (3). No menu da Propriedades da Camada pode-se configurar Estilo, Rótulo, Campos, Geral, Metadados, Ações, Uniões, Diagramas e Sobreposição da camada 10

11 10. ACESSO A TABELA DE ATRIBUTO DA CAMADA Para acessar as propriedades do Quantum clique com botão direito do mouse na camada (1) e selecione no menu suspenso Propriedade (2). Em (3) Visualize a Tabela de Atributo da Camada. 11. CALCÚLO DE ÁREA E PERÍMETRO NO QUANTUM GIS. Para começar o procedimento, clique com botão direito em Camada (1), em seguida clique me propriedade da Camada (2). Em Geral observe o Sistema de referência cartográfica (SRC) (3). Nesse curso utiliza-se EPSG: WGS 84 / UTM zone22). Depois dessas confirmações vá à tabela de atributos e coloque seu vetor em edição (1) e em seguida clique em Abrir tabela de atributo (2). Em nova coluna (3) crie a coluna para receber a área calculada. Na Janela Adicionar coluna (4) defina o Nome da coluna (Área), Tipo (número décima real), Largura (12) e Precisão (4). Clique em Ok e a nova coluna Área estará criada. O tipo da coluna é número decimal (real) configurado em duble, Largura (12) compõe os números antes da vírgula e Precisão (4) os números após a vírgula. 11

12 Com a coluna criada clique sobre a calculadora de campo e na janela que abrir coloque para ser Atualizar o campo existente (1), em seguida defina o campo Área (2). Em (3) defina a função desejada (Geometria $area) com dois clique e depois dê OK. Com isso o programa calculará sua área em m² (metros quadrados). Feche a edição, feche a tabela e reabra para que o dado seja atualizado. Agora realize o mesmo procedimento para cálculo do perímetro. Contudo, nesta etapa apenas a função será diferente, sendo escolhido agora ($perimeter) em (3). 12. BAIXANDO DADOS DE SUPERFICIE DE ANÁLISE O material complementar deste capítulo pode ser obtida em: mnt.pdf O projeto Topodata/INPE trabalha com dados morfométricos do Brasil e disponibiliza o Modelo Digital de Elevação (DEM) e suas derivações locais básicas em cobertura nacional, ora elaborados a partir dos dados SRTM disponibilizados pelo USGS na rede mundial de computadores. Iremos entender a estrutura da página, qual a estrutura dos dados e como baixá-los e usá-los. Os dados altimétricos da região de Tailândia-Pará já estão salvos, mas abaixo você encontra um passo a passo para baixá-los, caso você tenha interesse em outras áreas de trabalho após o treinamento. Para baixar os dados do DEM Topodata vá até o endereço: Após analisar a página, clique em Acesso para abrir o mapa índice dividido em Folhas: Desloque-se até a região do Estado do Pará e Perceba que uma das cartas da região de São Félix do Xingu tem o código: 02s495 Na área abaixo do mapa, perceba que há a definição dos tipos de dados e termos usados para baixar os arquivos. 12

13 Vá até a opção 3 (Camadas em TIF) e escolha para baixar Altitude (ZN), clicando no link do cabeçalho: Planos de Informação em GeoTiff (32 bits, extensão.tif) Será aberta uma nova janela e você irá escolher o arquivo da região pela junção do nome do cógido da folha (02s495) + o código das camadas (ZN) e (03s495) + o código das camadas. Baixe o arquivo zipado, com atenção aos nomes. 13. MOSAICO DE IMAGEM DE SENSORES REMOTOS O processo de mosaicagem de imagens nos permite unir imagens separadas em uma única imagem, para se ter uma visão contínua de uma determinada área. Adicione, à área de controle do Quantum GIS, as imagens SRTM 02S495ZN e 03S495ZN, assim como o shape LIM_Tailandia_A armazenado no diretório B_Area_Estudo, referente ao município de Tailândia PA. Caso a imagem apareça com apenas uma cor preta ou cinza, abra as propriedades da imagem e, na guia Estilo (Style), escolha a opção Estender e Corta para MinMax em Melhorar Contraste. Em seguida, no menu principal do Quantum GIS, clique em Raster > Miscellaneous > Merge. Preencha os dados como na figura Meclar. Para Arquivo de entrada (Input Files), selecione as duas imagens STRM 02S495ZN e 03S495ZN a serem mosaicadas. Para Arquivo de saída (Output File), salve a imagem na pasta Resultados com nome de Topo_Tailandia_Mosaico.tif. Marque a opção Carregar na tela ao concluir (Load into canvas when finished), para carregar a imagem na área de visualização do Quantum GIS. 13

14 Clique em Ok para executar o processamento das imagens. Como são duas cenas inteiras e, dependendo da sua máquina, o processamento pode demorar um pouco. 14. RECORTE DE IMAGEM DE SENSORIAMENTO REMOTO Agora, você irá recortar as imagens usando como referência o limite vetorial do município da Área de Estudo. Abra a imagem Topo_Tailandia_Mosaico e LIM_Area_Estudo_A (vetor) sobrepondo as imagens. Mude a simbologia da camada LIM_Area_Estudo_A, sem cor de preenchimento, cor da linha externa vermelha e largura da linha com valor 2. Properties > Estilo (Style). Você irá recortar estas imagens usando como referência o limite da LIM_Area_Estudo_A. Na área de menus do Quantum GIS, clique em Raster > Extraction > Clipper. Preencha a janela de Recorte Raster (Cortador) como na figura acima, para o corte do mosaico de imagens. Defina como raster de entrada a imagem Topo_Tailandia_Mosaico.tif. Para raster de saída, salve a imagem na pasta Resultados como Topo_Talandia_Clip.tif. Marque a opção de Camada máscara (Mask Layer), para a camada LIM_Area_Estudo_A, e marque a opção Carregar na tela ao concluir (Load into canvas) para carregar a imagem na área de visualização após o processamento. 14

15 Clique em OK e analise se sua imagem foi realmente cortada. Caso a imagem apareça com apenas uma cor preta ou cinza, abra as propriedades da imagem e, na guia Estilo (Style), escolha a opção Estender e Corta para MinMax em Melhorar Contraste. 15. GERANDO SUPERFICIE DE ANÁLISE Abra o Quantum GIS com um mapa em branco e Adicione o Topo_Talandia_Clip.tif. Se questionado (a) sobre criar os pyramid layers, clique em Sim para agilizar a visualização. Caso a imagem apareça com apenas uma cor preta ou cinza, abra as propriedades da imagem e, na guia Estilo (Style), escolha a opção Estender e Corta para MinMax em Melhorar Contraste. Clique em Ok para ver o resultado. Perceba que, agora, seu arquivo representa as irregularidades topográficas do terreno com uma visão da estrutura hidrográfica. Para gerar arquivos de Curvas de Nível e Declividade para analisar seu resultado no Quantum GIS. No Quantum GIS, clique em Analysis > Sextante Toolbox para abrir o conjunto de ferramentas de Álgebra de mapas e análise espacial. A extensão Sextante, que pode ser comparada à interface do ArcToolbox no ArcGIS, é composta por um conjunto de ferramentas e algoritmos que possibilitam ao usuário uma ampla possibilidade de processamento nos dados geográficos. 15

16 Em Sextante Toolbox Raster > Raster (r.*) dê um duplo clique na ferramenta r.contour.step. Na janela que será aberta, preencha a ferramenta como na figura abaixo, onde para raster de entrada (Input Raster) selecione o Topo_Tailandia, para a opção Increment Between Contour levels (Equidistância das curvas de nível) digite o valor de (5). Na opção Contours, clique no botão de reticências (...) e salve a camada no diretório Resultados com nome de Topo_Tailandia_C_Nivel.shp. Perceba que será gerado um arquivo em formato Shapefile, contendo as curvas de nível da região com equidistância de 5 metros e adicionado à tela de visualização do Quantum GIS. Abra a tabela de atributos da camada Topo_Tailandia_C_Nivel botão direito (1) > Abrir Tabela de Atributo (2) (Open Attribute Table) e analise o campo level, contendo as cotas das curvas de nível Em seguida, iremos gerar uma análise de declividade da Região pelo Sextante. Na extensão Sextante do Quantum GIS, pesquise o termo Slope, referente a declividade em inglês. Em seguida, iremos gerar uma análise de declividade da Região pelo Sextante. Na extensão Sextante do Quantum GIS, pesquise o termo Slope, referente a declividade em inglês. 16

17 Preencha os dados como na figura abaixo, escolhendo como entrada o arquivo Topo_Tailandia_Clip, deixe a saída como graus (degree) e na opção Output Slope layer salve o arquivo com nome de Topo_Tailandia_Decliv.tif. Desmarque todas as opções de visualização, deixando marcada apenas a opção Open output file after running algorithm. Clique em Ok. Perceba que será gerado um raster representando a declividade da região, em graus, e adicionado à tela de visualização do Quantum GIS. Caso tenha sido gerada uma imagem cinza, você precisará alterar alguns parâmetros de visualização. Na área de controle do Quantum GIS, clique com o botão direito no raster de declividade > Properties Clique na guia Style e selecione a opção Pseudocolor, em Color Map. Clique em Ok e veja o resultado como na figura acima. 16. CONVERSÃO DE RASTER PARA VETOR O objetivo é apresentar como o Quantum Gis realiza conversão de raster (Matriz) para vetor. Na área de controle do Quantum GIS, adicione o B_Uso_Solo_APA_08. Caso a imagem apareça com apenas uma cor preta ou cinza, abra as propriedades da imagem e, na guia Estilo (Style), escolha a opção Estender e Corta para MinMax em Melhorar Contraste. Em seguida, clique em Raster > Conversion > Polygonize (Raster to Vector). Arquivo de entrada (Input Raster) : B_Uso_Solo_APA_08.tif Em Arquivo de saída para polígono (arquivo shape): Navegue até seu diretório de Resultados e salve a nova camada com o nome de Uso_Solo_APA_Poly.shp Campo de nome (Field Name): Marque a opção (DN) Marque a opção Carregar na tela ao concluir (Load into Canvas when finished) Clique em Ok e em seguida close para fechar a ferramenta. Analise os resultados gerados e perceba que as classes do raster, representadas por pixels, são agora polígonos. 17

18 Abra a tabela de atributos da nova camada de polígonos Uso_Solo_APA_poly. Perceba que você não possui a descrição das classes, apenas o campo DN representando o código de cada classe. 17. COMPOSIÇÃO DE BANDAS Em muitas situações, em uma imagem é necessário que seja feita a composição das bandas que estejam separadas (faixas do espectro eletromagnético). Desta forma, pode-se criar diferentes composições coloridas, seja na região do visível ou falsa cor. Neste exercício nós iremos unir e separar bandas de uma imagem no Quantum GIS. Como obter imagens de satélite LANDSAT?: Procedimentos de PDI para o mapeamento do uso e cobertura das terras: Em seguida, no diretório B_Landsat_2008, adicione as bandas 1, 2 e 3 da imagem do satélite Landsat 7 de Iremos unir bandas que nos possibilitem trabalhar no visível R3, G2, B1. Inicialmente, caso ainda não possua a ferramenta para combinação de bandas, você precisará clicar em Plugins > Fetch Python Plugins Na área de filter, digite RGB e selecione a ferramenta RGB composition. Em seguida, clique em Install Plugin. Clique na guia Layer e perceba que foi instalada a ferramenta Add RGB Composition. Clique na ferramenta para abri-la. Na janela que será aberta, defina a configuração como: Red (R) = Banda 1; Green (G) = Banda 2; Blue (B) = Caso fique confusa a escolha das bandas, na janela da ferramenta, use o botão Browse e selecione cada banda (*.TIF). 18

19 Clique em Ok. Perceba que será adicionada à sua área de controle uma imagem temporária, com link para a imagem Composição_R3G2B1.tif. Caso queira abra as propriedades, na guia Metadata veja as informações completas da imagem. Ainda na janela de Propriedades, clique na guia Estilo (Style) e perceba que você possui as três bandas da imagem unidas na cor visível. Altere a ordem das bandas em Modo RBG de seleção de bandas e escala (1) para ver os efeitos na imagem, onde para cada sequência de bandas haverá exibição mais detalhada de alguns temas, como água, áreas urbanas, áreas agrícolas etc. Clique em Apply e em seguida OK (2). Veja como ficou sua Coposição de bandas. 18. GERAR NDVI (sigla em inglês para índice de vegetação por diferença normalizada) Imagem de NDVI (sigla em inglês para índice de vegetação por diferença normalizada) possui um intervalo de valores de -1 a +1. Este índice usa as bandas do infra vermelho próximo e do vermelho, com a seguinte fórmula (Band 4 Band 3) / (Band 4 + Band 3). Perceba que, para gerar o NDVI, precisaremos separar as bandas 3 e 4, sendo respectivamente nas faixas espectrais do vermelho e do infravermelho próximo. Na faixa do vermelho a clorofila absorve a energia solar ocasionando uma baixa reflectância, enquanto na faixa do infravermelho próximo, tanto a morfologia interna das folhas quanto a estrutura da vegetação ocasionam uma alta reflectância da energia solar incidente (Medeiros, 2013). Portando, quanto maior o contraste, maior o vigor da vegetação na área imageada. 19

20 Na janela que se abre, digitar a fórmula apresentada abaixo na Calculadora raster (utilizando o teclado apenas quando o que se deseja inserir na calculadora não tenha nos Operadores), inserir a Camada de saída e verificar se a expressão foi validada (Expressão válida): No exemplo a seguir, foi utilizada a imagem de satélite Landsat TM 5, baixada pelo site do INPE, e os procedimentos metodológicos foram feitos utilizando-se o software livre Quantum GIS versão No comando Adicionar imagem raster, inserir as imagens Landsat correspondentes às Bandas 3 e 4; para realizar o cálculo de NDVI acesse o menu Raster >> Calculadora Raster. Atenção na grafia da expressão e, em seguida, clique em OK e veja a imagem resultado na área de visualização do Quantum GIS. Analise a imagem NDVI gerada e perceba que, quanto mais clara (laranja), maior a quantidade de vegetação e quanto mais escura (azul) menor. As cores podem variar de acordo com os tons escolhidos na paleta de cores do software. 20